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JP2007035147A - Method and apparatus for detecting phase error information in multilevel recording / reproducing system - Google Patents

Method and apparatus for detecting phase error information in multilevel recording / reproducing system Download PDF

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JP2007035147A
JP2007035147A JP2005216226A JP2005216226A JP2007035147A JP 2007035147 A JP2007035147 A JP 2007035147A JP 2005216226 A JP2005216226 A JP 2005216226A JP 2005216226 A JP2005216226 A JP 2005216226A JP 2007035147 A JP2007035147 A JP 2007035147A
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JP
Japan
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information
value
cell
inter
recording
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2005216226A
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Japanese (ja)
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Yasuyuki Miyaoka
康之 宮岡
Masakuni Yamamoto
昌邦 山本
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Priority to US11/486,110 priority patent/US20070025217A1/en
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Abstract

【課題】 多値情報再生において、記録領域に位相誤差検出用の特別な記録パターンを挿入することなく、位相誤差情報を検出し、再生クロックの生成を可能とする。
【解決手段】 多値情報再生方法において、予めセル間の理想値及び該理想値近傍の傾きを導出し、
記録領域の2以上の連続するセルにおける1のセル間値、及び該セル間を挟む2以上のセル中心値を検出し、検出されたセル間値と、前記セル間理想値との差、及び前記傾きに基づいて、前記再生信号の位相誤差情報を取得する多値情報再生方法。
【選択図】 図11
PROBLEM TO BE SOLVED: To detect phase error information and generate a reproduction clock without inserting a special recording pattern for detecting a phase error in a recording area in multi-value information reproduction.
In a multi-value information reproducing method, an ideal value between cells and a slope near the ideal value are derived in advance.
Detecting one inter-cell value in two or more consecutive cells in the recording area and two or more cell center values sandwiching the inter-cell, and the difference between the detected inter-cell value and the inter-cell ideal value; A multilevel information reproduction method for acquiring phase error information of the reproduction signal based on the inclination.
[Selection] FIG.

Description

本発明は、情報ピットのレベルを3値以上の値を用いて記録或いは再生を行う、多値情報を記録再生する光学的情報記録再生方法及び装置に関し、特に記録情報から再生時の再生クロック生成のための位相誤差情報の検出方法に関するものである。   The present invention relates to an optical information recording / reproducing method and apparatus for recording / reproducing multi-value information, in which information pit levels are recorded or reproduced using three or more values, and more particularly to generation of a reproduction clock during reproduction from recorded information. It is related with the detection method of the phase error information for.

近年、光メモリ産業は拡大しつつあり、再生専用のCDやDVDから、金属薄膜や色素系記録材料を用いた追記型、更には、光磁気材料や相変化材料を用いた書換え型まで開発され、その応用も民生からコンピュータの外部メモリへと拡大している。   In recent years, the optical memory industry has been expanding, and it has been developed from read-only CDs and DVDs to write-once using metal thin films and dye-based recording materials, as well as rewritable using magneto-optical materials and phase change materials. Its application is expanding from consumer to external memory of computers.

そして、更に記録容量の高密度化の研究開発が進められている。情報の記録再生に関わる光スポットを微小化する技術として、光源の波長は赤色(650nm)から、青紫色(405nm)になりつつある。また、対物レンズの開口数も0.6や0.65から0.85へと高められようとしている。また、一方では、同じ光スポットの大きさを用いて、より効率のよい多値記録再生の技術も提案されている。   Research and development for further increasing the recording capacity has been underway. As a technique for miniaturizing a light spot related to information recording / reproduction, the wavelength of a light source is changing from red (650 nm) to blue-violet (405 nm). The numerical aperture of the objective lens is also being increased from 0.6 or 0.65 to 0.85. On the other hand, more efficient multilevel recording / reproducing techniques using the same light spot size have also been proposed.

例えば、多値記録再生技術の方式として、特開平5−128530号公報において、光学的情報記録媒体の情報トラック上に、情報ピットのトラック方向の長さと、その情報ピットの再生用光スポットに対するトッラク方向のシフト量の組合せている。これによって、多値情報を記録する記録方法と、その多値記録した情報ピットを再生する際、予め学習しておいた検出信号と光スポットから得られた検出信号との相関より多値情報を再生する再生方法とが提案されている(特許文献1)。   For example, as a method of multilevel recording / reproducing technology, in Japanese Patent Laid-Open No. 5-128530, the length of an information pit in the track direction and a track for a reproduction light spot of the information pit are recorded on an information track of an optical information recording medium. Combination of direction shift amount. As a result, the multi-value information is recorded based on the correlation between the detection signal obtained from the light spot and the detection method obtained in advance when the multi-value information recording pit and the multi-value recorded information pit are reproduced. A reproduction method for reproduction has been proposed (Patent Document 1).

また、光ディスク分野の研究における国際学会であるISOM2003(Write−once Disks for Multi−level Optical Recording:予稿集Fr−Po−04)において、青紫色の光源(405nm)とNA0.65の光学系を用い、トラックピッチが0.46μmの光ディスクに対して、仮想的に設けた一つの情報ピットを記録する領域(以下、セルと記述する)のトラック方向の幅を0.26μmとし、8レベルの多値記録再生を行った発表がなされている(非特許文献1)。   In addition, a blue-violet light source (405 nm) and an optical system of NA 0.65 were used in ISOM2003 (Write-once Disks for Multi-level Optical Recording: Proceedings Fr-Po-04), which is an international conference in research on the optical disc field. For an optical disk with a track pitch of 0.46 μm, the width in the track direction of an area (hereinafter referred to as a cell) for virtually recording one information pit is set to 0.26 μm, and multilevel of 8 levels. An announcement has been made on recording and reproduction (Non-Patent Document 1).

8レベルの情報ピットの選択は、例えば、図14に示すようにセルのトラック方向(図中A方向)の長さを16等分し(16チャンネルビット)、レベル0を何も情報ピットを記録しない。レベル1を2チャンネルビットの幅。レベル2を4チャンネルビットの幅。レベル3を6チャンネルビットの幅。レベル4を8チャンネルビットの幅。レベル5を10チャンネルビットの幅。レベル6を12チャンネルビットの幅。レベル7を14チャンネルビットの幅とする。   For example, as shown in FIG. 14, the length of the cell in the track direction (A direction in the figure) is equally divided into 16 (16 channel bits), and no information pit is recorded at level 0. do not do. Level 1 is 2 channel bits wide. Level 2 is 4 channel bits wide. Level 3 is 6 channel bits wide. Level 4 is 8 channel bits wide. Level 5 is 10 channel bits wide. Level 6 is 12 channel bits wide. Level 7 is 14 channel bits wide.

このように選択した情報ピットをランダムに記録し、その反射光量を光検出器で受光する。そして、得られた多値情報ピットからの再生信号のサンプリングするタイミングを、光スポットの中心が、セルのトラック方向の中央に来た時にすると、各レベルに対する再生信号の振幅は図15のような分布が得られる。   The information pits selected in this way are recorded at random, and the amount of reflected light is received by a photodetector. Then, when the timing of sampling the reproduction signal from the obtained multilevel information pit is set when the center of the light spot comes to the center of the cell track direction, the amplitude of the reproduction signal for each level is as shown in FIG. Distribution is obtained.

また、このとき、情報をサンプリングするためのクロックは、記録情報中に所定間隔で挿入された所定パターンの再生により位相誤差情報を検出し、フェーズロックドループ回路(PLL回路)において生成される構成をとっている。   At this time, a clock for sampling information is generated in a phase-locked loop circuit (PLL circuit) by detecting phase error information by reproducing a predetermined pattern inserted at predetermined intervals in the recorded information. I'm taking it.

図16に位相誤差検出用のパターン挿入例を示す。図中、A)〜I)は記録情報列を示している。A)は記録データ先頭に位置するPLL引き込み用パターンであり、これは多値記録の如何に関わらず採用する場合が多い。B)は下記に述べる既知パターンの再生信号を得るための学習のための記録パターンである。C)、E)、G)には記録すべきユーザ情報がエラー訂正等の処理を施され生成させている。D)、F)、H)は生成クロックの位相誤差検出用の記録パターンである。例えば、レベルスライスによる2値化処理によりエッジを抽出し、このエッジと再生クロックとの位相誤差情報を位相比較器により検出し、再生クロックのPLL処理に利用する。多値記録記録においては、記録マークサイズの如何に関わらずエッジ周期は一定になるため、SN比良く位相情報を得るためには、位相誤差検出用のパターンを最小レベル/最大レベルが交互に現れるようなパターンを採用することが望ましい。   FIG. 16 shows a pattern insertion example for phase error detection. In the figure, A) to I) indicate recording information strings. A) is a pattern for pulling in the PLL positioned at the head of the recording data, and this pattern is often used regardless of multi-value recording. B) is a recording pattern for learning to obtain a reproduction signal of a known pattern described below. In C), E), and G), user information to be recorded is generated by performing processing such as error correction. D), F), and H) are recording patterns for detecting a phase error of the generated clock. For example, an edge is extracted by binarization processing using a level slice, phase error information between the edge and the recovered clock is detected by a phase comparator, and is used for PLL processing of the recovered clock. In multi-level recording, the edge period is constant regardless of the recording mark size. Therefore, in order to obtain phase information with a high S / N ratio, the minimum / maximum levels appear alternately in the phase error detection pattern. It is desirable to adopt such a pattern.

図15の説明に戻るが、情報ピットが何も書かれていないレベル0が続く時の再生信号レベルを『1』、レベル7の情報ピットが連続して記録されている時の再生信号レベルを『0』として規格化している。   Returning to the explanation of FIG. 15, the reproduction signal level when the level 0 in which no information pits are written continues “1”, and the reproduction signal level when the level 7 information pits are continuously recorded. It is standardized as “0”.

各レベルに対応する再生信号の値が幅を持つのは、注目している情報ピットの前後に書かれている情報ピットからの影響(符号間干渉)を受けるからである。図15のように隣のレベルと再生信号の振幅分布が重なっていると、固定した閾値では分離検出できない。   The value of the reproduction signal corresponding to each level has a width because it receives an influence (intersymbol interference) from information pits written before and after the information pit of interest. If the adjacent level and the reproduction signal amplitude distribution overlap as shown in FIG. 15, separation detection cannot be performed with a fixed threshold.

ISOM2003の発表の例では、これを解決するために、注目している情報ピットの値と、その前後の情報ピットの値とが予め分かっているピット列からの再生信号を読み取り記憶しておく(学習)。そして、実際の情報ピットからの再生信号と記録しておいた値とを比べて(相関をみる)、分離検出する方式が述べられている。この方式では、記録密度はおよそ16Gbit/inchである。
特開平5−128530号公報 ISOM2003(Write−once Disks for Multi−level Optical Recording:予稿集Fr−Po−04)
In the example of the announcement of ISO2003, in order to solve this, a reproduction signal from a pit row in which the value of the information pit being noticed and the information pit values before and after the information pit is known is read and stored ( Learning). A method is described in which a reproduction signal from an actual information pit is compared with a recorded value (correlation is seen) to detect separation. In this method, the recording density is approximately 16 Gbit / inch 2 .
Japanese Patent Laid-Open No. 5-128530 ISOM 2003 (Write-once Disks for Multi-level Optical Recording: Proceedings Fr-Po-04)

しかしながら、上記多値レベルの情報記録再生方法によれば、再生信号レベルを検出するための再生クロック生成において、位相誤差信号が十分な精度で得られるような所定間隔、所定の長さで、かつ、例えば、固定スライスによる2値化により位相情報が検出可能なように十分大きなマーク列を挿入しておく必要がある。   However, according to the multilevel information recording / reproducing method, in the reproduction clock generation for detecting the reproduction signal level, at a predetermined interval, a predetermined length such that the phase error signal can be obtained with sufficient accuracy, and For example, it is necessary to insert a sufficiently large mark row so that phase information can be detected by binarization using a fixed slice.

これら位相誤差検出のためのマーク列の挿入は、記録フォーマットの情報効率の低下を招き、多値記録における線密度の向上を犠牲とし、線密度向上を妨げるという欠点があった。   The insertion of these mark rows for phase error detection has the disadvantage that the information efficiency of the recording format is lowered, the improvement of the linear density in multi-value recording is sacrificed, and the improvement of the linear density is hindered.

本発明は、このような実情に鑑みなされたもので、その目的は、位相誤差検出用の特別な記録パターンを挿入することなく、記録情報再生信号から再生クロック生成のための位相誤差情報を検出し、再生クロックの生成を可能とする多値レベルの情報再生方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to detect phase error information for generating a reproduction clock from a recorded information reproduction signal without inserting a special recording pattern for phase error detection. Another object of the present invention is to provide a multilevel information reproduction method that enables generation of a reproduction clock.

上記課題は、下記によって達成される。   The above-mentioned subject is achieved by the following.

光学的情報媒体のトラック上で仮想的に一定間隔のセルを設け、
光スポットを用いて、該セルでトラック方向の情報ピットの長さ、または、情報ピットの面積を変えて多値情報を記録し、該情報ピットから多段階の再生信号のレベルを検出することにより多値情報を再生するための記録再生領域を有する光学的情報媒体に対して、多値情報を再生する光学的情報再生方法において、
前記記録再生領域の2以上の連続するセルにおける1のセル間値、及び該セル間を挟む2以上のセル中心値を検出する工程と、
該検出されたセル間値と、前記検出されたセル中心値に対応し、かつ予め導出されているセル間理想値との差、及び該セル間理想値近傍の再生信号の勾配に基づいて、
前記再生信号の位相誤差情報を取得する工程とを有する光学的情報再生方法。
Virtually spaced cells are provided on the track of the optical information medium,
By using a light spot to record multi-value information by changing the length of the information pit in the track direction or the area of the information pit in the cell, and detecting the level of the multistage reproduction signal from the information pit In an optical information reproducing method for reproducing multi-value information with respect to an optical information medium having a recording / reproducing area for reproducing multi-value information,
Detecting one inter-cell value in two or more consecutive cells in the recording / reproducing area, and two or more cell center values sandwiching the cell;
Based on the difference between the detected inter-cell value and the detected inter-cell ideal value corresponding to the detected cell center value, and the gradient of the reproduction signal in the vicinity of the inter-cell ideal value,
And a step of acquiring phase error information of the reproduction signal.

本発明によれば、情報ピットのレベルを3値以上の値を用いて記録或いは再生を行う、多値情報を記録再生する光学的情報記録再生方法及び装置において、再生クロック生成のための特別なパターンを設けることなく、記録情報の再生信号から直接再生クロック生成のための位相誤差情報の検出を可能とするものである。   According to the present invention, in an optical information recording / reproducing method and apparatus for recording / reproducing multi-value information, the level of information pits is recorded or reproduced using a value of three or more values. It is possible to detect phase error information for generating a reproduction clock directly from a reproduction signal of recorded information without providing a pattern.

次に、発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。   Next, the best mode for carrying out the invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は本発明による光学的情報記録再生装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an optical information recording / reproducing apparatus according to the present invention.

光学的情報記録再生装置1は、制御回路2、スピンドルモータ3、光ディスク4、光ヘッド5、光ヘッド制御回路6、情報記録回路7、情報再生回路8、スピンドルモータコントローラ9及びインターフェースコントローラ10を有する。   The optical information recording / reproducing apparatus 1 includes a control circuit 2, a spindle motor 3, an optical disk 4, an optical head 5, an optical head control circuit 6, an information recording circuit 7, an information reproducing circuit 8, a spindle motor controller 9, and an interface controller 10. .

制御回路2は、外部のコンピュータ等の情報処理装置との情報の送受信を制御し、光ディスク4に対する情報の記録や再生を情報記録回路7と情報再生回路8を用いて制御し、また、その他の稼働部を制御する。情報記録回路7は後述するように多値情報の記録を行い、情報再生回路8は多値情報の再生を行う。   The control circuit 2 controls transmission / reception of information to / from an information processing apparatus such as an external computer, controls information recording / reproduction with respect to the optical disc 4 using the information recording circuit 7 and the information reproduction circuit 8, and other Control the working part. The information recording circuit 7 records multi-value information as will be described later, and the information reproduction circuit 8 reproduces multi-value information.

スピンドルモータ3は、スピンドルモータコントローラ9により制御され、光ディスク4を回転駆動する。光ディスク4は、不図示の機構により光学的情報記録再生装置1に対して挿入または排出される光学的情報記録媒体である。   The spindle motor 3 is controlled by the spindle motor controller 9 and drives the optical disk 4 to rotate. The optical disk 4 is an optical information recording medium that is inserted into or ejected from the optical information recording / reproducing apparatus 1 by a mechanism (not shown).

光ヘッド5は、光ディスク4に光学的に情報を記録し、再生する。光ヘッド5に関しては、例えば、光源の波長を405nm、対物レンズの開口数を0.85とすると、光スポットの大きさは、およそ0.405μmとなる。光ディスク4のトラックピッチは0.32μmとする。光ヘッド制御回路6は光ヘッド5による光スポットの位置を制御するものであり、オートトラッキング制御、シーク動作の制御、オートフォーカシング制御を行う。   The optical head 5 optically records information on the optical disk 4 and reproduces it. For the optical head 5, for example, if the wavelength of the light source is 405 nm and the numerical aperture of the objective lens is 0.85, the size of the light spot is approximately 0.405 μm. The track pitch of the optical disk 4 is 0.32 μm. The optical head control circuit 6 controls the position of the light spot by the optical head 5, and performs auto tracking control, seek operation control, and auto focusing control.

本発明である、情報再生における位相誤差信号の生成は、情報再生回路8が担うことになる。   The information reproduction circuit 8 is responsible for generating the phase error signal in information reproduction according to the present invention.

まず、多値の情報記録方法、及び装置に関して説明する。   First, a multi-value information recording method and apparatus will be described.

図2は本発明の光学的情報記録再生装置に用いる多値情報ピットのレベルの違いによるトラック方向(図中A方向)の幅を説明する図である。説明の便宜上、情報ピットのトラック方向と垂直な方向の幅は実際よりも小さく示している。   FIG. 2 is a diagram for explaining the width in the track direction (A direction in the figure) due to the difference in the level of the multilevel information pit used in the optical information recording / reproducing apparatus of the present invention. For convenience of explanation, the width of the information pit in the direction perpendicular to the track direction is shown smaller than the actual width.

同図において、2本の太い実線に挟まれた領域がセルを示す。本実施形態では光スポットの大きさは約0.405μm、光ディスクのトラックピッチ0.32μmとしているので、セルの幅を約0.2μmにすると、面密度約30Gbit/inchが達成できる。そこで、ここでは、セルの幅を0.2μmとして説明を続ける。 In the figure, a region between two thick solid lines indicates a cell. In this embodiment, since the size of the light spot is about 0.405 μm and the track pitch of the optical disk is 0.32 μm, the surface density of about 30 Gbit / inch 2 can be achieved when the cell width is about 0.2 μm. Therefore, the description will be continued here assuming that the cell width is 0.2 μm.

この場合、最短の情報ピット(レベル1)の幅は25nmとなり、以下順に、レベル2が50nm、レベル3が75nm、レベル4が100nm、レベル5が125nm、レベル6が150nm、レベル7が175nmとなっている。レベル0は何も記録しない状態とする。   In this case, the width of the shortest information pit (level 1) is 25 nm, level 2 is 50 nm, level 3 is 75 nm, level 4 is 100 nm, level 5 is 125 nm, level 6 is 150 nm, and level 7 is 175 nm. It has become. Level 0 is a state in which nothing is recorded.

本方式は、8値記録であり、一つのセルに3ビットを記録することができる。例えば、3ビットの情報に対して、図2に示してあるように、(0,0,0)は0レベル、(0,0,1)は1レベル、(0,1,0)は2レベル、(0,1,1)は3レベル、(1,0,0)は4レベル、(1,0,1)は5レベル、(1,1,0)は6レベル、(1,1,1)は7レベルに対応させるものとする。もちろん、他の対応方式でもよい。   This method is 8-level recording, and 3 bits can be recorded in one cell. For example, for 3-bit information, as shown in FIG. 2, (0, 0, 0) is 0 level, (0, 0, 1) is 1 level, and (0, 1, 0) is 2 (0, 1, 1) is 3 levels, (1, 0, 0) is 4 levels, (1, 0, 1) is 5 levels, (1, 1, 0) is 6 levels, (1, 1 , 1) correspond to 7 levels. Of course, other corresponding methods may be used.

図3は、光ディスク4上のトラック11に対して、ランダムな情報ピット12を記録した時の模式図と、光スポット13の関係を示す。例えば、記録消去可能な記録材料として相変化材を利用する場合、光ディスク4に光スポット13を照射し、記録パルス、消去パルス、冷却パルスのそれぞれの光量とタイミングを調整する。これにより情報ピットの形状を変化させ、複数の再生レベルの情報ピットが形成される。図3では便宜上、矩形の情報ピットとして示している。また、トラック方向の長さを変化させた様子を示しているが、各レベルの面積に対応していれば、矩形の情報ピットでなくても、円形や、楕円形、または矢尻型のマークであっても本提案の本質は変わらない。   FIG. 3 shows a relationship between the light spot 13 and a schematic diagram when random information pits 12 are recorded on the track 11 on the optical disk 4. For example, when a phase change material is used as a recordable and erasable recording material, the optical spot 4 is irradiated with a light spot 13 to adjust the light quantity and timing of each of the recording pulse, erasing pulse, and cooling pulse. Thereby, the shape of the information pit is changed, and information pits having a plurality of reproduction levels are formed. In FIG. 3, it is shown as a rectangular information pit for convenience. Also, it shows how the length in the track direction is changed, but if it corresponds to the area of each level, it is not a rectangular information pit, it is a circle, an ellipse, or an arrowhead type mark Even if it exists, the essence of this proposal does not change.

なお、記録消去可能な記録材料としては相変化材料以外にも光磁気材料が利用できる。この場合、上述した光学的情報記録再生装置で光スポット以外に図示しない磁気ヘッドからの磁界との協調作業により、情報ピットの形状を変化させ、複数の再生レベルの情報ピットを形成する。   In addition to the phase change material, a magneto-optical material can be used as the recording material that can be erased. In this case, in the optical information recording / reproducing apparatus described above, the information pit shape is changed by cooperative work with a magnetic field from a magnetic head (not shown) other than the light spot, and information pits having a plurality of reproduction levels are formed.

更に、追記のみ可能な記録材料を適用することも可能であり、記録材料としては、有機色素や金属膜を利用できる。光ディスクに光スポットを照射し、記録光量とそれらのタイミングを調整することにより、情報ピットの形状を変化させ、複数の再生レベルの情報ピットが形成される。また、再生専用の記録媒体でも同様に、情報ピットは位相ピットと呼ばれる凹凸形状として基板に形成でき、この位相ピットの面積或いは位相ピットの光学的な深さを変調することで多値レベルの記録が可能である。   Furthermore, it is also possible to apply a recording material that can be additionally written, and an organic dye or a metal film can be used as the recording material. By irradiating the optical spot with an optical spot and adjusting the recording light quantity and timing thereof, the shape of the information pit is changed, and information pits having a plurality of reproduction levels are formed. Similarly, even in a read-only recording medium, information pits can be formed on a substrate as uneven shapes called phase pits, and multi-level recording is performed by modulating the area of the phase pits or the optical depth of the phase pits. Is possible.

記憶容量を増やすためには、セルの大きさを小さくする必要があり、小さくすると図3に示すように光スポット13内に2〜3個のセルの情報ピットが含まれることになる。このような多値レベルの記録を前提に本実施形態の原理を、相変化材を利用した場合の例で説明を続ける。   In order to increase the storage capacity, it is necessary to reduce the size of the cell. If it is reduced, information pits of 2 to 3 cells are included in the light spot 13 as shown in FIG. The principle of the present embodiment will be described with an example in which a phase change material is used on the premise of such multilevel recording.

図3において、矢印A方向が同様にトラック方向を示し、11は情報ピットを記録する光ディスク上のトラックを示す。破線で区切られた領域が仮想的に設けられた、それぞれのセルであり、図2の方式に従って上部に記載されたレベル数に対応する情報ピットが12の如く記録されている。13は光スポットである。   In FIG. 3, the direction of arrow A similarly indicates the track direction, and 11 indicates a track on the optical disk on which information pits are recorded. Each cell is virtually provided with a region delimited by a broken line, and information pits corresponding to the number of levels described in the upper portion are recorded as 12 according to the method of FIG. Reference numeral 13 denotes a light spot.

本実施形態では、光スポットの大きさ約0.405μmに対し、セルの幅を0.2μmとしている。このスケールだと、2値レベルの従来方式(例えば、1−7PP変調、2T=139nm)とした時の面密度約19.5Gbit/inchに対して、約1.5倍の面密度向上が可能である。 In this embodiment, the cell width is 0.2 μm with respect to the light spot size of about 0.405 μm. With this scale, the surface density is improved by about 1.5 times compared to the surface density of about 19.5 Gbit / inch 2 when the conventional method of binary level (for example, 1-7PP modulation, 2T = 139 nm) is used. Is possible.

次に、本方式による再生信号の光学シミュレーションを行った結果を説明する。   Next, the result of optical simulation of the reproduction signal by this method will be described.

図4は光学シミュレーションに用いたパラメータを示している。トラックのピッチは0.32μm。光スポットの大きさは0.405μm(波長405nm、対物レンズの開口数:NA0.85)。セルの大きさを0.2μm。与えた情報ピットの形状は、図2に示した通りとし、それぞれのレベルに対して図5のように与えた。   FIG. 4 shows parameters used for the optical simulation. The track pitch is 0.32 μm. The size of the light spot is 0.405 μm (wavelength 405 nm, numerical aperture of objective lens: NA 0.85). The cell size is 0.2 μm. The shape of the given information pit was as shown in FIG. 2 and given to each level as shown in FIG.

図6は連続する3つのセルに8種類のレベルを順次組み合わせて与え(全ての組み合わせは8x8x8=512通り)、光スポットを初めのセル中心から3つ目のセル中心まで移動させたときの再生信号(反射光量)を計算した。   FIG. 6 shows eight consecutive levels combined in three consecutive cells (all combinations are 8x8x8 = 512), and reproduction when the light spot is moved from the first cell center to the third cell center. The signal (the amount of reflected light) was calculated.

図6の下図では、セルのレベルの組み合わせ(0,1,6)から(7、1、6)の8通りを例に取り示した(3つのセル以外はすべて0レベルとしている)。   In the lower diagram of FIG. 6, eight combinations of cell levels (0, 1, 6) to (7, 1, 6) are shown as examples (all levels except for three cells are set to 0 level).

図中、3本の実線の位置はそれぞれのセル中央に光スポットがある場合の再生信号(セル中央値)を示し、2本の破線の位置はセルとそれに続くセルの境界に光スポットがある場合の再生信号(セル間値)を示している。   In the figure, the positions of the three solid lines indicate the reproduction signal (cell median value) when there is a light spot at the center of each cell, and the positions of the two broken lines have a light spot at the boundary between the cell and the following cell. The reproduction signal (inter-cell value) in this case is shown.

図中、隣り合うセルの境界での再生信号(セル間値)に注目してみると、右側のセルと真中のセルとの境界のセル間値がほぼ同じ値を取ることが分かる。つまり、左右のレベルの組み合わせが同じであれば(この場合は『1』と『6』)、その外側(この場合は左側のセル)のレベルが何であっても、セル間値に大きな影響を与えないことが分かり、符号間干渉の影響が軽微であることが分かる。   In the figure, when attention is paid to the reproduction signal (inter-cell value) at the boundary between adjacent cells, it can be seen that the inter-cell value at the boundary between the right cell and the middle cell takes almost the same value. In other words, if the combination of the left and right levels is the same (in this case, “1” and “6”), the inter-cell value is greatly affected, regardless of the level outside (in this case, the left cell). It can be seen that the effect of intersymbol interference is negligible.

図9は左右のセルの境界に光スポットが来た時の位置関係を示したものである。光スポットの大きさ0.405μmに対して、2つ分のセルの幅が0.4μmであり、光スポットのほとんどが左右のセル上にある。つまり、その外側からの影響がほとんど無いことが直感的にも分かる。   FIG. 9 shows the positional relationship when the light spot comes to the boundary between the left and right cells. For a light spot size of 0.405 μm, the width of two cells is 0.4 μm, and most of the light spots are on the left and right cells. That is, it can be intuitively understood that there is almost no influence from the outside.

図8の左図に、左右のセルの組み合わせ(全ての組み合わせは8x8=64通り)に対して、セル間値の再生信号の振幅分布を示した。(マーク部と非マーク部の反射率で規格化している)ここで、左右のセルレベルの合計を横軸にとっている。つまり、(0,0)の0値から、(7,7)の14値まで15値に分類できる。   The left diagram of FIG. 8 shows the amplitude distribution of the reproduction signal of the inter-cell value for the left and right cell combinations (all combinations are 8 × 8 = 64). Here, the horizontal axis represents the sum of the left and right cell levels. That is, it can be classified into 15 values from 0 value of (0, 0) to 14 values of (7, 7).

波形等化などの信号処理を加えなくても、0から14の15値に分離していることが分かる。そして、それぞれの15値に対応する、左右のセルレベルの組み合わせを右側に示した。   It can be seen that the signal is separated into 15 values from 0 to 14 without adding signal processing such as waveform equalization. The right and left cell level combinations corresponding to the 15 values are shown on the right side.

次に、本発明の原理となる現象に関して、上記再生信号の特徴を基に説明する。   Next, the phenomenon that is the principle of the present invention will be described based on the characteristics of the reproduced signal.

図6において、セル中心値―セル間値―セル中心値の信号レベル変化に着目すると、セル間値に信号レベルの良好な分離に加えて、セル間値近傍では信号変化の勾配がほぼ一定となっていることが併せて理解できる。   In FIG. 6, paying attention to the signal level change of the cell center value-inter-cell value-cell center value, in addition to the good separation of the signal level from the inter-cell value, the signal change gradient is almost constant in the vicinity of the inter-cell value. It can be understood together.

このことから、セル間値に前後するセル中心値の多値のレベル値が確定すれば、その理想状態における、セル間値が推測できる。同時に、セル間値近傍での再生信号の勾配を推測することが可能となる。本件ではこの現象を利用することにより、位相誤差情報を再生信号そのものから得ること特徴とする。また本件では、セル中心値、セル間値の両方をサンプリングすることが必要となるために、再生クロックはセル周期の2倍以上の速度が必要となる。   From this, if the multilevel level value of the cell center value that precedes and follows the inter-cell value is determined, the inter-cell value in the ideal state can be estimated. At the same time, it is possible to estimate the gradient of the reproduction signal in the vicinity of the intercell value. In this case, by utilizing this phenomenon, the phase error information is obtained from the reproduced signal itself. In this case, since it is necessary to sample both the cell center value and the inter-cell value, the reproduction clock needs to be at least twice as fast as the cell period.

さらに、図10を用いて説明を加える。図中、セル中心値の状態を図6の後半の2値に相当する(1,6)の組み合わせの一例を示しており、時刻kは理想状態におけるセル間時刻での再生信号サンプリング状態(A)を示している。ここで、再生クロックを得るためのPLL制御を考え、セル間値における位相誤差情報の検出を考える。仮に再生信号サンプリングクロックがk’の位置に位相がずれた状態を考えると、セル間値の検出レベルは(B)になる。この時のセル中心値が(1,6)の既知状態であれば、セル中心値、セル間値の理想状態は図のような(1)、(6)、(A)の関係になり、セル間値の理想値、及び、セル間値近傍の再生信号勾配も既知状態となる。そのため、1)セル間値近傍理想再生信号勾配(△v/△t)、2)セル間値理想値(A)、さらに、3)実再生信号でのセル間値(B)、3点を考慮することにより、サンプリングクロックの位相誤差状態△t’=[(A)―(B)]/(△v/△t)を算出することが可能となる。   Further description will be given with reference to FIG. In the figure, an example of the combination of (1, 6) corresponding to the latter two values of FIG. 6 is shown for the state of the cell center value, and the time k is the reproduction signal sampling state (A ). Here, PLL control for obtaining a recovered clock is considered, and detection of phase error information in inter-cell values is considered. Assuming that the phase of the reproduction signal sampling clock is shifted to the position of k ', the detection level of the inter-cell value is (B). If the cell center value at this time is a known state of (1, 6), the ideal state of the cell center value and the inter-cell value has the relationship of (1), (6), (A) as shown in the figure, The ideal value of the intercell value and the reproduction signal gradient near the intercell value are also in a known state. Therefore, 1) the ideal reproduction signal gradient near the inter-cell value (Δv / Δt), 2) the ideal value between cells (A), 3) the inter-cell value (B) in the actual reproduction signal, and 3 points By taking this into consideration, it becomes possible to calculate the phase error state Δt ′ = [(A) − (B)] / (Δv / Δt) of the sampling clock.

ここで、1)、2)の理想状態はシミュレーション等の理想状態に加え、後述するように記録データ列の先頭に設ける既知記録列の学習領域から得られる再生レベルを適用することもできる。むしろ、後者の方が記録状態等の種々の影響を反映した状態となるため好ましいとも言える。以下、学習データを利用する場合のセル間値近傍の再生信号の傾きの算出、位相誤差の算出に関して説明を加える。   Here, the ideal state of 1) and 2) can be applied to the reproduction level obtained from the learning area of the known recording sequence provided at the head of the recording data sequence, as will be described later, in addition to the ideal state such as simulation. Rather, it can be said that the latter is preferable because it reflects various influences such as the recording state. Hereinafter, description will be added regarding the calculation of the slope of the reproduction signal near the inter-cell value and the calculation of the phase error when using the learning data.

まず、セル間値近傍における再生信号勾配の算出に関しては、学習データ上の連続する2つのセル中心値の値を線形近似し、セル間値近傍における勾配を算出する方法がもっとも簡単な例として上げられる。再生中にセル中心値のレベル判定を行い、この判定値により、対応する学習時の連続するセル中心値とこの傾き(△v/△t)、及びセル間値(A)とを導き出し、再生中のセル間値(B)とによりサンプリング時刻のズレ時間、すなわち、位相誤差信号を検出する。   First, regarding the calculation of the reproduction signal gradient near the inter-cell value, the simplest example is a method of linearly approximating the values of two consecutive cell center values on the learning data and calculating the gradient near the inter-cell value. It is done. During playback, the level of the cell center value is determined. Based on this determination value, the continuous cell center value, the slope (Δv / Δt), and the inter-cell value (A) at the time of learning are derived and played back. The sampling time gap, that is, the phase error signal is detected based on the inter-cell value (B).

さらに、学習データにおいて、連続する2つのセル中心値に加え、その間に位置するセル間値の値を加えた3点の値を利用し曲線近似を行う。そして、セル間値(A)における接線勾配によりセル間値近傍における勾配(△v/△t)を算出する手法、或いは、曲線近似曲線そのものを勾配曲線として適用する。この適用により、学習におけるセル間値(A)と再生中のセル間値(B)との差から、位相誤差信号をより高精度に算出することも可能である。   Further, in the learning data, curve approximation is performed by using three values obtained by adding the values of inter-cell values located between two continuous cell center values. Then, a method of calculating the gradient (Δv / Δt) in the vicinity of the inter-cell value from the tangential gradient in the inter-cell value (A), or the curve approximation curve itself is applied as the gradient curve. By this application, it is possible to calculate the phase error signal with higher accuracy from the difference between the inter-cell value (A) in learning and the inter-cell value (B) being reproduced.

さらに言えば、傾き算出に使用するセル中心値を、位相誤差を算出するセル間値を挟む両側4点に拡張すれば、さらに精度良くセル間値時刻における傾きを算出することも可能となる。   Furthermore, if the cell center value used for the slope calculation is expanded to four points on both sides sandwiching the inter-cell value for calculating the phase error, the slope at the inter-cell value time can be calculated with higher accuracy.

以上のように、学習時に再生されるセル中心値、セル間値のレベル情報に基づき、セル間近傍での再生信号勾配(△v/△t)を算出する。そして、この勾配(△v/△t)、及びセル間値の理想レベル(A)を、実再生信号でのセル間値(B)に適用することで、多値情報記録再生において再生信号から直接位相誤差信号を抽出することが可能となる。   As described above, the reproduction signal gradient (Δv / Δt) in the vicinity of the cell is calculated based on the level information of the cell center value and the cell value reproduced during learning. Then, by applying the gradient (Δv / Δt) and the ideal level (A) of the inter-cell value to the inter-cell value (B) in the actual reproduction signal, the multi-level information recording / reproduction can be performed from the reproduction signal. It becomes possible to extract the phase error signal directly.

なお、2つの連続するセル中心値のレベル差が無い場合、或いはレベル差が小さい場合は、セル間値において再生信号の勾配は極めて小さくなるため、この勾配情報を基に位相誤差を算出すると位相誤差情報の精度が悪くなる。したがって、再生中レベル判定された連続する2つのセル中心値が所定差に至らない場合は、位相誤差情報を検出しない動作も、PLL制御精度を向上させるために必要である。例えば、連続するセル中心値(k−1,k)における各レベルV(k−1)、V(k)が|V(k−1)−V(k)|≦3なる関係の場合は位相誤差情報の検出を停止するなどの処理が必要となる。   Note that when there is no level difference between two consecutive cell center values or when the level difference is small, the gradient of the reproduction signal is extremely small in the inter-cell value. Therefore, if the phase error is calculated based on this gradient information, the phase error is calculated. The accuracy of the error information is degraded. Therefore, when two consecutive cell center values determined to be during reproduction do not reach a predetermined difference, an operation that does not detect phase error information is also necessary to improve the PLL control accuracy. For example, when the levels V (k−1) and V (k) at the continuous cell center values (k−1, k) have a relationship of | V (k−1) −V (k) | ≦ 3, the phase Processing such as stopping detection of error information is required.

以上説明した位相誤差信号検出方法を使用し、実際の装置の動作に関して、図及びフロー図を用い以下に説明する。図11には記録情報列を示す。図中、
(A)は記録データ先頭に位置するPLL引き込み用パターンであり、これは多値記録の如何に関わらず採用する場合が多い。
(B)は上述した既知パターンの理想再生信号を得るための、学習のための記録パターンである。
(C)には記録すべきユーザ情報がエラー訂正等の処理を施され生成させている。このように、本発明によれば、再生クロックのPLL制御のための特別な挿入パターンの必要性がない。
The operation of the actual apparatus using the phase error signal detection method described above will be described below with reference to the drawings and flowcharts. FIG. 11 shows a record information sequence. In the figure,
(A) is a PLL pull-in pattern located at the beginning of the recording data, and this pattern is often used regardless of multi-value recording.
(B) is a recording pattern for learning to obtain the ideal reproduction signal of the known pattern described above.
In (C), user information to be recorded is generated after being subjected to processing such as error correction. Thus, according to the present invention, there is no need for a special insertion pattern for PLL control of the recovered clock.

記録動作に関して、図11及び、図12のフロー図を用い説明する。図中、情報を記録する場合、光学的情報記録再生装置1は、情報の記録の命令を受けると記録動作を開始する。   The recording operation will be described with reference to the flowcharts of FIG. 11 and FIG. In the figure, when information is recorded, the optical information recording / reproducing apparatus 1 starts a recording operation upon receiving an information recording command.

まず、記録開始に当たりPLLの引き込みに使用するパターン(A)を生成する(ステップ1)。   First, at the start of recording, a pattern (A) used for pulling in the PLL is generated (step 1).

ここで、PLLの引き込みに使用するパターン(A)に関しては、従来の2値化により周波数及び位相誤差情報が得られ、PLLが掛けられるパターンが望ましい。例えば、多値の記録情報列とは関係なく、セル全体がマーク、或いは、セル内にマークが存在しないパターンを繰り返す。さらには、より高いSN比の再生信号を得るために、2つのセルを全てマーク、非マークの連続といったパターンを考えても良く、またさらにこれら組み合わせからなるパターンを考えてもよい。   Here, regarding the pattern (A) used for pulling in the PLL, a pattern in which frequency and phase error information is obtained by conventional binarization and the PLL is applied is desirable. For example, a pattern in which the entire cell is marked or no mark is present in the cell is repeated regardless of the multi-value recording information sequence. Furthermore, in order to obtain a reproduction signal with a higher signal-to-noise ratio, a pattern in which two cells are all marked and non-marked may be considered, or a pattern composed of a combination of these may be considered.

次に8レベルの多値情報列の学習パターン(B)を生成し、図11に示すように、PLLの引き込みパターンに続き、記録データを付加する(ステップ2)。   Next, a learning pattern (B) of an 8-level multi-value information string is generated, and recording data is added following the PLL pull-in pattern as shown in FIG. 11 (step 2).

この学習パターンは前後のセル中心値の組み合わせから考え、少なくとも64(8×8)パターン以上を組み合わせた学習パターンが必要と考える。   This learning pattern is considered from the combination of preceding and following cell center values, and it is considered that a learning pattern in which at least 64 (8 × 8) patterns or more are combined is necessary.

最後に、送られてきた記録情報を、例えば図2に示したように、記録情報を3ビットごとに8つのレベルに変換し、(ここで、変調、エラー訂正符号を付加等の処理を行う。)図11に示した記録情報列(C)を生成し記録情報列として付加する(ステップ3)。   Finally, as shown in FIG. 2, for example, the received record information is converted into eight levels every three bits (where modulation, error correction code addition, etc. are performed). .) A recording information sequence (C) shown in FIG. 11 is generated and added as a recording information sequence (step 3).

以上のように生成されて記録情報列を受け、各多値レベルに対応した記録パルス列を用いて、光学的情報媒体である光ディスク4上の目標トラックに光ヘッド5を用いて多値情報を記録する(ステップ4)。   The recording information sequence generated as described above is received, and the multi-value information is recorded on the target track on the optical disc 4 which is an optical information medium by using the optical head 5 using the recording pulse sequence corresponding to each multi-level. (Step 4).

記録情報が続く間、上記1〜4のステップを繰り返し、(ステップ5)全ての記録情報を記録し終えると、記録の操作を終える。   While the recording information continues, steps 1 to 4 are repeated. (Step 5) When all the recording information has been recorded, the recording operation is finished.

なお、近年、ディスク内でのアドレス情報等は、情報記録トラックの案内溝をウォブルさせることにより形成し、これを再生することでアドレス情報を得る手段が主流となっており、記録情報等に直接付加する必要がない手法が多く採用されている。   In recent years, address information and the like in a disc is formed by wobbling guide grooves of information recording tracks, and a means for obtaining address information by reproducing the information groove has become mainstream. Many methods that do not need to be added are adopted.

次に図12を用いて、このように記録された多値情報を再生する手順を説明する。   Next, the procedure for reproducing the multi-value information recorded in this way will be described with reference to FIG.

光学的情報記録再生装置1は、情報の再生の命令を受けると、再生動作を開始する。   The optical information recording / reproducing apparatus 1 starts a reproducing operation when receiving a command for reproducing information.

前述したようにウォブル情報等からアドレス情報を再生し、光ディスク4の目標トラックをサーチする。まず、光ヘッド5を用いて情報記録単位先頭のPLL引き込み領域(A)の再生を開始し、セル長に同期した再生クロックを生成する(ステップ6)。   As described above, the address information is reproduced from the wobble information or the like, and the target track of the optical disk 4 is searched. First, reproduction of the PLL pull-in area (A) at the head of the information recording unit is started using the optical head 5, and a reproduction clock synchronized with the cell length is generated (step 6).

次に記録セルに同期した再生クロックを用い、学習パターンを再生し、各記録パターンに対する再生信号レベルを、セル中心値、セル間値、ともにサンプリングし、各記録パターンに対応してメモリに格納する(ステップ7)。   Next, the learning pattern is reproduced using the reproduction clock synchronized with the recording cell, and the reproduction signal level for each recording pattern is sampled together with the cell center value and the inter-cell value, and stored in the memory corresponding to each recording pattern. (Step 7).

なお、このときの再生クロックはPLL引き込みパターンにより、再生信号に同期した状態を維持しうるために、特に再生クロック位相制御を行う必要はなく、PLL引き込みパターン再生後、位相誤差情報を“ゼロ”に設定し、PLL状態を保持することで十分な位相精度が得られる。   Note that, since the reproduction clock at this time can maintain a state synchronized with the reproduction signal by the PLL pull-in pattern, there is no need to perform the reproduction clock phase control. After the PLL pull-in pattern is reproduced, the phase error information is set to “zero”. And sufficient phase accuracy can be obtained by maintaining the PLL state.

上記学習結果を基づき、再生信号から記録情報の再生を開始する。(ステップ8)記録情報の再生方法は本件と直接関係しないため個々の説明は割愛する。   Based on the learning result, the reproduction of the recorded information is started from the reproduction signal. (Step 8) Since the reproduction method of the recorded information is not directly related to this case, individual explanation is omitted.

この時、再生情報を正確に得るために、再生クロックを再生信号に対して常に同期した状態に維持、制御することが重要となる。そのためには、先述したように再生クロックと再生信号との位相誤差情報を得ることが必要になる。   At this time, in order to accurately obtain the reproduction information, it is important to maintain and control the reproduction clock so as to be always synchronized with the reproduction signal. For this purpose, as described above, it is necessary to obtain phase error information between the reproduction clock and the reproduction signal.

そこで、ステップ8により逐次再生されるセル中心値の多値レベル判定値において、2つの連続する判定値から、学習によりメモリに格納されている理想値である、2つのセル中心値、及び、その間のセル間値を選択し読み出す(ステップ9)。   Therefore, in the multilevel level determination value of the cell center value sequentially reproduced in step 8, two cell center values that are ideal values stored in the memory by learning from two consecutive determination values, and between them The inter-cell value is selected and read (step 9).

この2つのセル中心値の変化、さらには、その間のセル間値を用いて、前述したようにセル間値における理想状態の再生信号勾配曲線を算出し、この再生信号勾配曲線と学習時のセル間値、および、再生信号におけるセル間値サンプリングレベルから、再生中の再生信号とクロックとの位相誤差情報を算出する(ステップ10)。   By using the change between the two cell center values and the inter-cell value between them, the reproduction signal gradient curve in the ideal state at the inter-cell value is calculated as described above, and this reproduction signal gradient curve and the cell at the time of learning are calculated. Phase error information between the reproduction signal being reproduced and the clock is calculated from the interval value and the inter-cell value sampling level in the reproduction signal (step 10).

また、この時、前述したように連続するセル中心値レベルが所定レベル差内の場合は、位相誤差抽出を一時的に中止する処理も併せて行っている。   At this time, as described above, when the cell center value level is within a predetermined level difference, the process of temporarily stopping the phase error extraction is also performed.

この位相誤差情報を基に、PLL制御を行い、再生クロックを生成する。(ステップ11)PLL回路は特別な仕様を必要とするものではなく、再生信号周波数帯に対応して特性を最適化すれば良く、ここでの説明は割愛する。   Based on this phase error information, PLL control is performed to generate a recovered clock. (Step 11) The PLL circuit does not require a special specification, and it is only necessary to optimize the characteristics corresponding to the reproduction signal frequency band, and the description here is omitted.

情報再生中、ステップ9からステップ11を逐次行っていくことで、再生信号から直接位相誤差情報を抽出し、同期クロックを生成し続ける。   During the information reproduction, step 9 to step 11 are sequentially performed, so that phase error information is directly extracted from the reproduction signal and a synchronous clock is continuously generated.

さらに、上記動作が情報記録列(A)、(B)、(C)の一連の単位毎に繰返し行い、情報の再生を行う(ステップ12)。   Further, the above operation is repeated for each series of units of the information recording strings (A), (B), and (C) to reproduce information (step 12).

再生命令の終了を受けて、上記再生動作を終了する。   Upon completion of the reproduction command, the reproduction operation is terminated.

これら動作により、特に位相誤差情報パターンを設けることなく情報の再生が可能となる。   With these operations, information can be reproduced without providing a phase error information pattern.

なお、位相誤差情報は再生クロックの生成のためだけではなく、位相誤差情報の標準偏差は、例えば、2値再生ではジッタに相当する指標として利用することも可能である。   Note that the phase error information is not only used for generating the recovered clock, but the standard deviation of the phase error information can be used as an index corresponding to jitter in binary reproduction, for example.

また、位相誤差検出に必要な理想値、勾配等の情報は、製品出荷時に事前に導出を行い、セル中心値のレベル遷移に対応してメモリに格納し、このメモリ情報と、情報再生時に検出したセル中心値、セル間値に基づいて位相誤差情報を導出することも可能である。   In addition, ideal values, gradients, and other information necessary for phase error detection are derived in advance at the time of product shipment, stored in the memory in response to the level transition of the cell center value, and detected when this memory information and information are reproduced. It is also possible to derive phase error information based on the cell center value and the inter-cell value.

また、位相誤差情報は、予めテーブル化されており、セル間理想値と検出されたセル間値とに基づいて引出すことも可能である。   Further, the phase error information is tabulated in advance, and can be extracted based on the ideal value between cells and the detected value between cells.

本発明に係る光学的情報記録再生装置の一実施形態を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an embodiment of an optical information recording / reproducing apparatus according to the present invention. 本発明に係る多値情報ピットのレベルの違いによるトラック方向の幅とそれに対応する3ビットの組み合わせを説明する図である。It is a figure explaining the width | variety of the track direction by the difference in the level of the multi-value information pit concerning this invention, and the combination of 3 bits corresponding to it. 本発明に係るトラックに対してランダムな情報ピットを記録した時の模式図と光スポットの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a schematic diagram when a random information pit is recorded with respect to the track which concerns on this invention, and a light spot. 本発明の再生原理を説明するための光学シミュレーションのパラメータを説明する図。The figure explaining the parameter of the optical simulation for demonstrating the reproduction | regeneration principle of this invention. 本発明の再生原理を説明するための光学シミュレーションで与えた情報ピットの形状を説明する図。The figure explaining the shape of the information pit given by the optical simulation for demonstrating the reproduction principle of this invention. 本発明の再生原理を説明するための光学シミュレーションの計算結果で、連続する3つのセルに書かれた情報ピットの組合せに対する再生信号を説明する図。The figure explaining the reproduction signal with respect to the combination of the information pit written in three continuous cells by the calculation result of the optical simulation for demonstrating the reproduction principle of this invention. 本発明の光学的情報記録再生装置の光学系パラメータによる、セル中央値の振幅分布を示す図。The figure which shows the amplitude distribution of the cell median value by the optical system parameter of the optical information recording / reproducing apparatus of this invention. 本発明の光学的情報記録再生装置の光学系パラメータによる、セル間値の振幅分布と、左右のセルのレベルの組み合わせを示す図。The figure which shows the combination of the amplitude distribution of the value between cells by the optical system parameter of the optical information recording / reproducing apparatus of this invention, and the level of a cell on either side. セル間値をサンプリングしている際の前後のセルと光スポットの位置関係を説明する図。The figure explaining the positional relationship of the cell and light spot before and behind at the time of sampling the value between cells. 本発明の位相誤差検出方法を説明する再生信号変化図。FIG. 4 is a reproduction signal change diagram illustrating the phase error detection method of the present invention. 本発明における記録情報列を説明する図。The figure explaining the recording information sequence in this invention. 本発明の光学的情報記録再生装置の情報記録を説明するフローチャート。The flowchart explaining the information recording of the optical information recording / reproducing apparatus of this invention. 本発明の光学的情報記録再生装置の情報再生を説明するフローチャート。The flowchart explaining the information reproduction | regeneration of the optical information recording / reproducing apparatus of this invention. 従来の多値情報ピットのレベルの違いによるトラック方向の幅を説明する図。The figure explaining the width | variety of the track direction by the difference in the level of the conventional multi-value information pit. 従来のセル中央値の振幅分布を説明する図。The figure explaining the amplitude distribution of the conventional cell median. 従来の記録情報列を説明する図。The figure explaining the conventional record information sequence.

符号の説明Explanation of symbols

1 光学的情報記録再生装置
2 制御回路
3 スピンドルモータ
4 光ディスク
5 光ヘッド
6 光ヘッド制御回路
7 情報記録回路
8 情報再生回路
9 スピンドルモータコントローラ
10 インターフェースコントローラ
11 トラック、
12 情報ピット
13 光スポット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical information recording / reproducing apparatus 2 Control circuit 3 Spindle motor 4 Optical disk 5 Optical head 6 Optical head control circuit 7 Information recording circuit 8 Information reproducing circuit 9 Spindle motor controller 10 Interface controller 11 Track,
12 Information pit 13 Light spot

Claims (8)

光学的情報媒体のトラック上で仮想的に一定間隔のセルを設け、
光スポットを用いて、該セルでトラック方向の情報ピットの長さ、または、情報ピットの面積を変えて多値情報を記録し、該情報ピットから多段階の再生信号のレベルを検出することにより多値情報を再生するための記録再生領域を有する光学的情報媒体に対して、多値情報を再生する光学的情報再生方法において、
前記記録再生領域の2以上の連続するセルにおける1のセル間値、及び該セル間を挟む2以上のセル中心値を検出する工程と、
該検出されたセル間値と、前記検出されたセル中心値に対応し、かつ予め導出されているセル間理想値との差、及び該セル間理想値近傍の再生信号の勾配に基づいて、
前記再生信号の位相誤差情報を取得する工程とを有することを特徴とする光学的情報再生方法。
Virtually spaced cells are provided on the track of the optical information medium,
By using a light spot, recording multi-value information by changing the length of the information pit in the track direction or the area of the information pit in the cell, and detecting the level of the multistage reproduction signal from the information pit In an optical information reproducing method for reproducing multi-value information with respect to an optical information medium having a recording / reproducing area for reproducing multi-value information,
Detecting one inter-cell value in two or more consecutive cells in the recording / reproducing area, and two or more cell center values sandwiching the cell;
Based on the difference between the detected inter-cell value and the detected inter-cell ideal value corresponding to the detected cell center value, and the gradient of the reproduction signal in the vicinity of the inter-cell ideal value,
And a step of acquiring phase error information of the reproduction signal.
前記セル間理想値及び前記勾配は、前記記録再生領域の先頭に記録されている学習するための情報ピットからなる多値学習領域を再生することにより導出されることを特徴とする請求項1に記載の光学的情報再生方法。   2. The inter-cell ideal value and the gradient are derived by reproducing a multi-value learning area consisting of information pits for learning recorded at the head of the recording / reproducing area. The optical information reproducing method described. 前記セル間理想値及び前記勾配は、シミュレーションにより導出されることを特徴とする請求項1に記載の光学的情報再生方法。   The optical information reproducing method according to claim 1, wherein the inter-cell ideal value and the gradient are derived by simulation. 前記取得工程は、前記セル間理想値を挟む2以上のセル中心値によって算出された前記勾配と、該セル間理想値と前記検出されたセル間値の差とから、前記位相誤差情報を算出することを特徴とする請求項2及び3項記載の光学的情報再生方法。   The acquisition step calculates the phase error information from the gradient calculated by two or more cell center values sandwiching the inter-cell ideal value and a difference between the inter-cell ideal value and the detected inter-cell value. 4. The optical information reproducing method according to claim 2, wherein the optical information is reproduced. 前記取得工程は、前記セル間理想値及び該セル間理想値を挟む2以上のセル中心値によって算出された前記勾配と、前記セル間理想値と前記検出されたセル間値の差とから、前記位相誤差情報を算出することを特徴とする請求項2及び3項記載の光学的情報再生方法。   The acquisition step includes the gradient calculated by the ideal value between cells and two or more cell center values sandwiching the ideal value between cells, and the difference between the ideal value between cells and the detected inter-cell value. 4. The optical information reproducing method according to claim 2, wherein the phase error information is calculated. 前記取得される位相誤差情報は、予めテーブル化されており、前記セル間理想値と検出されたセル間値とに基づいて引出されることにより取得されることを特徴とする請求項1記載の光学的情報再生方法。   The acquired phase error information is tabulated in advance, and is acquired by being extracted based on the ideal value between cells and the detected value between cells. Optical information reproduction method. 前記位相誤差検出において、前後するセル中心値のレベル差が所定値以内の場合は位相誤差信号の抽出を停止することを特徴とする請求項1記載の光学的情報再生方法。   2. The optical information reproducing method according to claim 1, wherein in the phase error detection, the extraction of the phase error signal is stopped when the level difference between the cell center values before and after is within a predetermined value. 光学的情報媒体のトラック上で仮想的に一定間隔のセルを設け、
光スポットを用いて、該セルでトラック方向の情報ピットの長さ、または、情報ピットの面積を変えて多値情報を記録し、該情報ピットから多段階の再生信号のレベルを検出することにより多値情報を再生するための記録再生領域を有する光学的情報媒体に対して、多値情報を再生する光学的情報再生装置において、
前記記録再生領域の2以上の連続するセルにおける1のセル間値、及び該セル間を挟む2以上のセル中心値を検出する検出手段と、
該検出されたセル間値と、前記検出されたセル中心値に対応したセル間理想値との差、及び該セル間理想値近傍の再生信号の勾配に基づいて、
前記再生信号の位相誤差情報を取得する取得手段とを有することを特徴とする光学的情報再生装置。
Virtually spaced cells are provided on the track of the optical information medium,
By using a light spot to record multi-value information by changing the length of the information pit in the track direction or the area of the information pit in the cell, and detecting the level of the multistage reproduction signal from the information pit In an optical information reproducing apparatus for reproducing multi-value information with respect to an optical information medium having a recording / reproducing area for reproducing multi-value information,
Detecting means for detecting one inter-cell value in two or more consecutive cells in the recording / reproducing area and two or more cell center values sandwiching the inter-cell;
Based on the difference between the detected inter-cell value and the ideal value between cells corresponding to the detected cell center value, and the gradient of the reproduction signal in the vicinity of the ideal value between cells,
An optical information reproducing apparatus, comprising: an acquisition unit configured to acquire phase error information of the reproduction signal.
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